1-羥基-3-烷基咪唑類離子液體的合成、表征及應(yīng)用.pdf

1、離子液體(英文名為room temperature ionic liquids，簡(jiǎn)寫為RTILs)是在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的由離子構(gòu)成的物質(zhì)，又稱室溫熔融鹽。離子液體以其具有可以忽略的蒸汽壓、特殊的溶解性、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和寬的電化學(xué)窗口等特點(diǎn)成為傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的理想替代品，已經(jīng)或正在有機(jī)合成、電化學(xué)、制備納米材料等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。開展離子液體相關(guān)方面的研究工作符合綠色化學(xué)發(fā)展的需要，是近年來世界各國(guó)研究者共同關(guān)注的熱點(diǎn)。 本文

2、以制備兩種含有羥基和烷基碳長(zhǎng)鏈的咪唑類離子液體及其中一種離子液體在防止鋁腐蝕和制備納米VO：方面的應(yīng)用為研究對(duì)象，主要內(nèi)容包括： 1.首先采用溶劑熱法并利用咪唑和溴代十二烷或溴代十六烷作為反應(yīng)原料在高壓釜中合成叔胺(1-十二烷基咪唑或1-十六烷基咪唑)，通過單因素試驗(yàn)對(duì)反應(yīng)的影響因素進(jìn)行了研究；然后用已制備的叔胺l-十二烷基咪唑和1-十六烷基咪唑分別與2-氯乙醇進(jìn)行反應(yīng)制備了離子液體氯化1-羥乙基-3-十二烷基咪唑和氯化1-羥乙

3、基-3-十六烷基咪唑，同時(shí)通過單因素試驗(yàn)對(duì)反應(yīng)的影響因素進(jìn)行了研究，確定了最佳的工藝條件；最后利用核磁共振、紅外光譜和紫外光譜對(duì)離子液體的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。 2.通過X射線粉末衍射和差示掃描量熱儀(DSC)對(duì)所制備的兩種離子液體的晶體結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征；并重點(diǎn)測(cè)定了氯化1-羥乙基-3-十六烷基咪唑的電導(dǎo)率、表面張力等物理化學(xué)性質(zhì)。為本文的后續(xù)研究工作奠定了基礎(chǔ)。 3.采用失重法研究了離子液體氯化1-羥乙基-3-十

4、六烷基咪唑在鹽酸和硫酸的混合腐蝕系統(tǒng)中對(duì)鋁的緩蝕性能；測(cè)定并計(jì)算了在60～90℃的溫度范圍內(nèi)的不同濃度的強(qiáng)酸性溶液中不添加和添加不同質(zhì)量該離子液體鋁的腐蝕速度；并在溫度為70℃、硫酸為0.5mol/L、鹽酸為1mol/L的條件下把該離子液體與烏洛托品進(jìn)行了比較。 4.通過水熱法利用離子液體氯化1-羥乙基-3-十六烷基瞇唑和V2O5為原料制備納米VO2；利用X射線粉末衍射和透射電鏡對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征；同時(shí)研究了納米VO2作為活性物質(zhì)